
在达尔文提出自然选择理论之前,北京,北京,北京,进化先驱拉马克(Lamarck)提出了著名的“获得的遗传学”理论,他认为有机体可以随着对外部环境的变化而进行更改,并通过外部环境并通过后代。但是,由于缺乏遗传分子的直接证据,该理论长期以来一直存在争议。
为了回应生命科学领域的主要科学问题,团队和学术合作伙伴Cao Xiaofeng在遗传学和发育生物学研究所完成了有关冷漠适应法规机制的最新研究,中国科学院及其伴侣最终引起了争议。
PA已确认的传统遗产是第一次
通过审查适合北部时间的冷耐受性的进化法,研究小组首次在分子一级证实了表皮可以通过自适应特性的跨代遗传来干预Itet多样性,该特性为“获得的遗传”理论提供了直接的证据。
5月22日晚上,北京时间,其相关论文在网上在国际知名学术期刊“ Cell”中在线发表。评论者评论说,研究超出了进化论达尔文人理论的传统框架,并为理解自适应进化提供了新的范式。
同时,学习还创造了一个新的想法,即孕育了定向压力的“疑问难度 - 相关的身份 - 准确的编辑”,这将提供创新的解决方案,以应对全球气候变化下的农业挑战。
研究小组在冷米压力之前进行了分er筛查。照片由中国科学院遗传发展研究所提供
研究小组介绍了这项研究是由多备份t建立的创新HAT仍然是一种冷应力筛查系统,以对水稻进行冷应力处理,这对低温最敏感。经过三代目标选择后,成功获得了具有显着改善的冷耐药性和遗传稳定的水稻植物。获得的特性显示出主导的遗传特性,并且在温度低应力后,在正常温度条件下至少可以稳定五代。
揭示了表观遗传调节的分子机制
通过多媒体分析,研究小组发现,去除阿拉伯半乳糖蛋白基因的启动子区域是一个主要变体位点,这使得低温的ACT1表达不再阻止。通过DNA甲基化系统,ACT1启动子甲基化状态是针对的。这项研究成功地实现了冷抗性的直接调节,证明了表观遗传突变的原因。
分子机械的研究m表明低应力温度可防止DNA甲基转移酶Met1b,从而导致ACT1启动子区域的维持,从而形成过度谢溶的癫痫定性化型。进一步的研究发现,在ACT1启动子的ACT1启动子变体区域中存在DOF1转录因子的结合位点,其结合对DNA甲基化敏感。 DOF1是激活转录的冷因子,可显着降低敲除后耳朵怀孕期间的冷耐受性。
冷稻压力后,研究小组进行了表型研究。照片由中国科学院遗传发展研究所提供
这些研究表明,适应调节的完全冷路:低温应力下调Aang的自由基转移酶Met1b的表达促进了ACT1启动子的DNA甲基化丧失,促进了DOF1的结合,从而激活了ACT1表达并提供了对稻米的malamig耐受性。
发现冷apapta水稻驯化场
研究小组指出,对差异的自然分析发现ACT1基因的固有固有得分得到了高度保存,但是DNA甲基化的状态表现出多态性,并且与冷稻耐受性显着相关。
对来自中国三个主要水稻地区的131种农业的DNA甲基化分析表明,中国南部和中国中部的养殖物种中有88%以上具有含有高甲基化ACT1的热带热带和亚热带气候,而这些区域富含高蛋白酶的ACT1。 “南部高,低于北部” DNA甲基化梯度分布表明,北部移动和冷稻适应的明显差异-ACT1品种的主要位置。
这项研究结果的示意图。照片由中国科学院遗传发展研究所提供
学术Cao Xiaofeng得出的结论是,这项研究有系统地压力迫使冷应激诱导的DNA甲基化多样性在大米适应高纬度低温环境中的关键作用,并揭示了该物种快速环境适应的表观遗传调节的分子机制。 (超过)
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